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Versetzungen in kubischen uranoxiden

1969; Elsevier BV; Volume: 31; Issue: 1 Linguagem: Francês

10.1016/0022-3115(69)90040-3

1873-4820

H. Blank, C. Ronchi,

Nuclear reactor physics and engineering

Das Verhalten vollständiger Versetzungen in {100}-, {110}- und {111}-Gleitebenen wird aufgrund der Geometrie des Fluoritgitters von UO2 erörtert und mit einigen Ergebnissen der Durchstrahlungsmikroskopie verglichen. Zwischengitter- und Leerstellenversetzungsringe auf {110} -Ebenen treten normalerweise ohne Stapelfehler auf. Versetzungen in Phasengrenzflächen zwischen UO2 und U4O9 wurden nur nach thermischer Schockbehandlung im Elektronenmikroskop gefunden, was darauf schliessen lässt, dass Versetzungen in diesen Oxiden wenigstens unterhalb etwa 300°C nur schwer erzeugt werden können. Wegen der geringen Belegungsdichte der {111}-Ebenen gleiten die Teilversetzungen von aufgespaltenen Versetzungen meist nicht in den {111}-Ebenen sondern in komplizierten Ebenen, was auf nichtkristallographische Gleitung führt. Stapelfehler auf {111}-Ebenen lassen sich nicht in die zwei Typen “intrinsic” oder “extrinsic” unterscheiden wie bei den dichtgepackten Metallen sondern sind in der Fluorit-Struktur grundsätzlich eine Kombination beider Typen. The behaviour of entire dislocations in {100}-, {110}- and {111}-glide planes in UO2 is discussed with respect to the geometry of the fluorite structure and compared with some results of transmission electron microscopy. Interstitial and vacancy loops on {110} planes under normal conditions exist without stacking faults. Dislocations in the phase boundaries between UO2 and U4O9 are only found after drastic heat treatment of the specimen in the electron microscope. This indicates that at least below about 300°C dislocation can only be produced with difficulty in these oxides. Because of the low atomic density in {111} planes partial dislocations preferentially move in more complicated crystallographic planes than {111} planes giving rise to non crystallographic slip. Stacking faults in {111} planes of the fluorite structure cannot be classified as intrinsic or extrinsic like in close packed metals but in any case consist of a combination of both types. On a discuté le comportement des dislocations entières sur les plans de glissements {100}, {110} et {111} en fonction de la géométrie du réseau d'UO2 (type fluorite) et à partir des résultats de la microscopie électronique par transmission. En général, les boucles de dislocations formées par des atomes interstitiels ou des lacunes sur les plans {110} ne présentent pas de défauts d'empilement. C'est seulement après certains traitements thermiques au microscope électronique, que l'on rencontre des systèmes de dislocations sur les surfaces de séparation des phases UO2 et U4O9. Dans ces oxydes, les traitements effectués montrent que les dislocations peuvent difficilement apparaître à une température inférieure à 300°C. En raison de la basse densité atomique des plans {111}, les dislocations partielles, engendrées par la dissociation d'une dislocation entière, ne restent pas dans ces plans. Elles glissent suivant des plans plus compliqués, dans une façon non cristallographique. Dans les plans {111} de la structure du type fluorite, on ne peut pas distinguer un défaut d'empilement intrinsèque d'un défaut d'empilement extrinsèque, car on a toujours une combinaison des deux types de défauts.